Die radioaktiven Abfälle
Radioaktive Abfälle
Welche Arten von radioaktiven Abfällen gibt es?
Radioaktive Abfälle werden nach zwei Merkmalen klassifiziert, nämlich nach ihrem Aktivitätspegel und ihrer Lebensdauer. Der Aktivitätspegel bezieht sich auf die Art und Menge der von den Abfällen freigesetzten Strahlung: Man unterscheidet zwischen schwach-, mittel- oder hochradioaktiven Abfällen. Die Lebensdauer drückt aus, wie lange der Abfall noch Strahlung abgibt: Der Abfall ist entweder kurz- oder langlebig.
Für die langfristige Behandlung (die Endlagerung) werden drei Kategorien von Abfällen unterschieden. Schwach- oder mittelradioaktive kurzlebige Abfälle (Kategorie A) werden in einem oberflächennahen Endlager in Dessel gelagert. Schwach- oder mittelradioaktive langlebige Abfälle (Kategorie B) und hochradioaktive kurz- oder langlebige Abfälle (Kategorie C) werden in einem Tiefenlager in geologischen Schichten endgelagert.
Woher kommt radioaktiver Abfall?
Der größte Teil der hochradioaktiven und/oder langlebigen Abfälle (Kategorie B und C) stammt aus dem Rückbau stillgelegter kerntechnischer Anlagen und aus der Stromerzeugung durch Atomenergie. Ein begrenzter Teil stammt aus Anwendungen in Forschung und Entwicklung sowie ein weiterer Teil aus der historischen Radiumproduktion der ehemaligen Union Minière (heute Umicore) in Olen. Diese Abfälle müssen für viele tausend Jahre bis zu einer Million Jahre von Mensch und Umwelt isoliert werden.
Schwach- oder mittelradioaktive langlebige Abfälle (Kategorie B) geben keine Wärme ab und stammen überwiegend aus bereits abgeschlossenen, laufenden oder geplanten Rückbauprojekten. Beispiele dafür sind der Rückbau der Wiederaufbereitungsanlage Eurochemic in Dessel (fast abgeschlossen), der ehemaligen WASTE-Abteilung von SCK CEN in Mol (im Gange) und der Kernkraftwerke Doel und Tihange (geplant). Diese Kategorie von Abfällen fällt auch in der Kernforschung, bei der Produktion von Isotopen für medizinische Zwecke und bei der Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente an.
Zu den hochradioaktiven kurz- oder langlebigen Abfällen (Kategorie C) gehören vor allem die abgebrannten Brennelemente, die in Kernkraftwerken verwendet wurden. Diese Abfälle geben Wärme ab und müssen jahrzehntelang abkühlen, bevor sie gelagert werden können. Diese abgebrannten Brennelemente gelten heute (noch) nicht als radioaktiver Abfall (siehe unten). Die verglasten Abfälle aus der Kernbrennstoffaufbereitung werden als radioaktive Abfälle der Kategorie C behandelt.
Um welche Mengen radioaktiver Abfälle handelt es sich?
Bei der Bestimmung der Abfallmengen berücksichtigt die NERAS sowohl die bestehenden als auch die künftigen Abfälle. Wir erstellen detaillierte Prognosen über die Arten und Mengen der zu behandelnden und zu lagernden Abfälle. Diese Prognosen beruhen auf dem aktuellen belgischen Nuklearprogramm, einschließlich der gesetzlich festgelegten Lebensdauer der Kernkraftwerke.
Für die schwach- und mittelradioaktiven langlebigen Abfälle (Kategorie B) sehen wir ein Gesamtvolumen von ca. 9.100 m3 (Volumen der Abfallgebinde, ohne weitere Verpackung) vor. Etwa 85 % dieser Abfälle werden bereits heute von der NERAS sicher verwaltet. Für die hochradioaktiven kurz- und langlebigen Abfälle (Kategorie C) sehen wir ein Gesamtvolumen von ca. 2.800 m3 (Volumen der Abfallgebinde, ohne weitere Verpackung) vor. Nur 2,5 % dieser Abfälle wurden bereits an die NERAS übergeben.
Abfallbehandlung
Wo werden die radioaktiven Abfälle gelagert?
Alle bestehenden radioaktiven Abfälle, die bereits an die NERAS übergeben wurden, befinden sich heute in Dessel bei unserer Tochtergesellschaft Belgoprocess. Schwach-, mittel- und hochradioaktive Abfälle werden dort getrennt und sicher in verschiedenen angepassten Gebäuden gelagert: Je höher die Strahlintensität, desto dicker sind die Betonwände der Lagergebäude.
Was geschieht mit den Abfällen, bevor sie gelagert werden?
Bevor die radioaktiven Abfälle in ein Lagergebäude kommen, werden sie zunächst verarbeitet, um ihr Volumen zu verringern. Welche Techniken wir dabei einsetzen, hängt von der Art des Abfalls ab. So werden flüssige, brennbare und kompaktierbare Abfälle jeweils unterschiedlich behandelt. Mittel- und hochradioaktive Abfälle unterliegen außerdem strengeren Abschirmungsmaßnahmen als schwachradioaktive Abfälle.
Der verbleibende Abfall wird dann verfestigt, z. B. in Betonmörtel, und in einem Fass eingeschlossen, wodurch ein festes und kompaktes Endprodukt entsteht. Diesen Prozess nennen wir auch Konditionierung. Jedes Fass erhält ein Kennblatt mit einem eindeutigen Code und wird in einer Datenbank erfasst. Bevor die Fässer in die Lagergebäude kommen, werden sie noch auf Strahlung und radioaktive Verseuchung geprüft und gewogen.
Abgebrannte Brennelemente
Was sind abgebrannte Brennelemente?
Abgebrannte Brennelemente fallen hauptsächlich in Kernkraftwerken an. Die Brennelemente dienen in einem Kernreaktor dazu, Energie zur Stromerzeugung zu erzeugen. Nachdem sie aus dem Kernreaktor entladen werden, werden diese abgebrannten Brennelemente am Standort der Kernkraftwerke gelagert. Sie gelten (noch) nicht als radioaktive Abfälle und fallen in die Zuständigkeit von Synatom, einer Tochtergesellschaft von Electrabel. Des Weiteren fallen abgebrannte Brennelemente in Forschungsreaktoren an. Die NERAS berücksichtigt die Möglichkeit, dass alle abgebrannten Brennelemente den Status von radioaktivem Abfall erhalten und daher alle endgelagert werden müssen.
Wo werden diese abgebrannten Brennelemente gelagert?
Abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken kühlen nach ihrem Einsatz mehrere Jahre lang in Abklingbecken am Standort der Kernkraftwerke ab. Anschließend werden sie in ein Lagergebäude – ebenfalls am Standort der Kernkraftwerke – gebracht, wo sie je nach ihrer weiteren Behandlung (Wiederaufbereitung oder Übergabe an die NERAS als radioaktiver Abfall) bis zu mehreren Jahrzehnten gelagert werden. Während in Doel derzeit eine trockene Zwischenlagerung stattfindet, geschieht dies in Tihange unter Wasser. In den kommenden Jahren plant Electrabel sowohl in Doel als auch in Tihange zusätzliche trockene Lagerkapazitäten zu diesem Zweck.
Die abgebrannten Brennelemente des Forschungszentrums SCK CEN befinden sich an ihren Standorten in Mol und bei Belgoprocess in Dessel.
Was ist mit der Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente?
Bis in die 1990er-Jahre wurden die abgebrannten Brennelemente aus den belgischen Kernkraftwerken wiederaufbereitet. Dabei handelt es sich um ein chemisches Verfahren, bei dem bestimmte spaltbare Elemente (Uran und Plutonium) aus den abgebrannten Brennelementen abgetrennt und wiederverwendet werden. Die bei diesem Prozess anfallenden radioaktiven Stoffe wurden als radioaktive Abfälle behandelt und werden bei Belgoprocess, einer Tochtergesellschaft der NERAS, in Dessel sicher gelagert. 1993 verabschiedete das belgische föderale Parlament eine Entschließung zur Aussetzung der Verträge über die Wiederaufbereitung von abgebrannten Brennstoffen aus Kernkraftwerken.
